Т. М. Карнаухова, к.х.н., доцент

МИНИСТЕРСТВО ОБРАЗОВАНИЯ И НАУКИ РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ

Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение

высшего профессионального образования

«ТЮМЕНСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НЕФТЕГАЗОВЫЙ УНИВЕРСИТЕТ»

МЕТОДИЧЕСКИЕ УКАЗАНИЯ

по дисциплинам «Химия», «Общая и неорганическая химия»,

«Неорганическая химия»

для организации самостоятельной работы студентов 1 курса всех специальностей, направлений и профилей

Очной формы обучения

Часть 2

Составители: Г. К. Севастьянова, к.х.н., доцент

Т. М. Карнаухова, к.х.н., доцент

 

 

Тюмень

ТюмГНГУ

Методические указания по дисциплинам «Химия», «Общая и неорганическая химия», «Неорганическая химия» для организации самостоятельной работы студентов 1 курса всех специальностей, направлений и профилей очной формы обучения. часть 2/ сост. Г.К.Севастьянова, Т.М.Карнаухова; Тюменский государственный нефтегазовый университет. – Тюмень: Издательский центр БИК ТюмГНГУ, 2015. – 27 с.

 

 

Методические указания рассмотрены и рекомендованы к изданию на заседании кафедры общей и физической химии

«23» марта 2015 года, протокол № 7.

 

 

Аннотация

Методические указания для организации самостоятельной работы по дисциплинам «Химия», «Общая и неорганическая химия», «Неорганическая химия» студентов 1 курса всех специальностей, направлений и профилей очной формы обучения.

Самостоятельная работа студентов (СРС) под руководством преподавателя представляет собой логическое продолжение аудиторных занятий.

Предлагаемая система методических указаний направлена на формирование у студентов навыков самостоятельной работы с учебной литературой, умений отвечать на поставленные вопросы, структурировать изучаемый материал, решать качественные и количественные задачи.

 

Ó Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования «Тюменский государственный нефтегазовый университет» 2015г.

 

 

Пояснительная записка

Изучение учебных дисциплин «Химия», «Общая и неорганическая химия», «Неорганическая химия» при подготовке бакалавров, специалистов имеет следующую цель:

- формирование у студента химического мышления, которое необходимо при решении многообразных производственных проблем, связанных как с вопросами оптимальности технологических процессов, надежности работы технологических систем и оборудования, так и с вопросами охраны окружающей среды.

В результате изучения дисциплины в соответствии с Госстандартом, ФГОС студенты должны:

Знать:

- теоретические основы химии, как науки о веществах и законах их превращений;

- основные классы неорганических веществ, их свойства и области применения;

- основные закономерности протекания химических реакций;

- особенности протекания химических реакций в различных фазах, в частности в растворах;

Уметь:

- использовать и применять теоретические основы на практике;

- решать конкретные практические задачи;

- разбираться и самостоятельно ориентироваться в химических вопросах,

- возникающих в дальнейшей работе;

Владеть:

- культурой мышления, способностью к обобщению, анализу, восприятию информации, постановке цели и выбору путей ее достижения;

- принципами выбора химреактивов для конкретного процесса;

- навыками сбора данных, изучения, анализа и обобщения научно-технической информации по тематике исследования, сопоставление полученных результатов с известными литературными или практическими данными.

Процесс изучения дисциплины направлен на формирование следующих компетенций:

Общекультурные компетенции (ОК)

быть способным к обобщению, анализу, восприятию информации, постановке цели и выбору путей её достижения, владеть культурой мышления

уметь логически верно, аргументировано и ясно строить устную и письменную речь

быть способным к саморазвитию, повышению своей квалификации и мастерства

уметь использовать основные законы естественнонаучных дисциплин в профессиональной деятельности, применять методы математического анализа и моделирования, теоретического и экспериментального исследования

Формы контроля

Правильность ответов на вопросы, предлагаемые в самостоятельной работе, контролируется преподавателем дисциплины. Критерии оценки каждого задания устанавливаются преподавателем в соответствие с разработанной им рейтинговой системой оценки знаний по читаемому курсу.

РАСТВОРЫ

Задачи повышенной сложности

01 – Смешаны 800 мл 3 н раствора и 1,2 л 12 %-ного раствора гидроксида калия (r = 1,1 г/мл). Вычислите молярность полученного раствора.

02 – Сколько мл 20 %-ного раствора хлороводородной кислоты (r = 1,1 г/мл) нужно добавить к 4 л 0,6 н раствора соляной кислоты, чтобы получить 1 н раствор?

03 – Сколько граммов 5 %-ного раствора нитрата серебра (I) требуется для обменной реакции со 160 мл 0,6 н раствора трихлорида алюминия?

04 – Сколько граммов раствора, содержащего 8 % алюмокалиевых квасцов KAl(SO₄)₂*12 Н₂О, необходимо для реакции с 800 мл 0,8 н раствора хлорида бария?

05 – Какой объем 4 н раствора хлороводородной кислоты требуется для нейтрализации 200 мл 10 %-ного раствора гидроксида калия (r = 1,05 г/мл);

06 – Какой объем 3 н раствора серной кислоты требуется для нейтрализации 200 г 5 %-ного раствора гидроксида натрия?

07 – Сколько литров 0,03 н раствора фосфорной кислоты способно прореагировать с 250 г 4 %-ного раствора гидроксида натрия с образованием дигидрофосфата натрия?

08 – Какой объем 0,1 н раствора гидроксида кальция нужно прибавить к 162 г 5 %-ного раствора гидрокарбоната кальция для образования нормальной соли?

09 – Сколько миллилитров 84% -ного раствора серной кислоты (r = 1,77 г/мл) требуется для образования нормальной соли с 1 л 18 н раствора гидроксида аммония?

10 – Сколько миллилитров 6 %-ного раствора хлороводородной кислоты (r = 1,03 г/мл) следует прибавить к 400 мл 0,05 н раствора нитрата серебра (I) для полного осаждения хлорида серебра (I)?

11 – Сколько миллилитров 8,5 %-ного раствора гидросульфата натрия (r = 1,08 г/мл) можно перевести в нормальную соль с помощью 400 мл 2,5 н раствора гидроксида натрия?

12 – Сколько миллилитров 0,1 н раствора фосфорной кислоты можно приготовить из 80 мл 0,75 н раствора той же кислоты?

13 – Сколько миллилитров 0,4 н раствора серной кислоты можно нейтрализовать прибавлением 800 мл 0,25 н раствора гидроксида натрия?

14 – До какого объема следует упарить 3,5 л 0,04 н раствора гидроксида калия для получения 0,1 н раствора?

15 – К 300 мл 18 %-ного раствора карбоната натрия (r = 1,19 г/мл) добавили 500 мл 6%-ного раствора серной кислоты (r = 1,04 г/мл). Сколько миллилитров 2,5 н раствора хлороводородной кислоты потребуется для взаимодействия с оставшейся содой?

 

Вычисления, связанные со смешиванием растворов разных концентраций, приготовлением разбавленных растворов из концентрированных:

16 – Смешали 300 г 20 %-ного раствора и 500 г 40 %-ного раствора хлорида натрия. Чему равна массовая доля полученного раствора?

17 – Сколько литров 2,5 %-ного раствора гидроксида натрия (r = 1,03 г/мл) можно приготовить из 80 мл 35 %-ного раствора (r = 1,38 г/мл)?

18 – Сколько килограммов 1 %-ного раствора серной кислоты можно приготовить из 70 мл 50 %-ного раствора (r = 1,40 г/мл)?

19 – Какой объем 50 %-ного раствора гидроксида калия (r = 1,54 г/мл) требуется для приготовления 3 л 6 %-ного раствора (r = 1,05 г/мл)?

20 – К 500 мл 30 %-ного раствора аммиака (r = 0,9 г/мл) прибавили 1 л воды. Какова массовая доля аммиака в полученном растворе?

21 – Какой объем воды нужно прибавить к 500 мл 40 %-ной азотной кислоты (r = 1,25 г/мл) для получения 10 %-ной кислоты?

22 – Какой объем 12 %-ного раствора гидроксида калия (r = 1,1 г/мл) можно приготовить из 2 л 44 %-ного раствора (r = 1,5 г/мл)?

23 – Смешали 2 л 60 % -ной серной кислоты (r = 1,5 г/мл) с 3 л 14 %-ной серной кислоты (r = 1,1 г/мл). Найти массовую долю кислоты в полученном растворе.

24 – Сколько граммов 32 %-ного раствора азотной кислоты следует добавить к 600 г 80 %-ного раствора той же кислоты для получения 64 %-ного раствора?

25 – Сколько воды нужно прибавить к 0,1 л 40 %-ного раствора гидроксида калия, плотность которого 1,4 г/мл, чтобы получить 18 %-ный раствор?

 

Вычислите массовую долю безводных солей для растворов следующих кристаллогидратов:

26 – 100 г FeSO₄*7H₂O в 900 г воды;

27 – 14,3 г Na₂CO₃*10 H₂O в 120 г воды;

28 – 61 г BaCl₂*2H₂O в 239 г воды;

29 – 100 г MgSO₄*7H₂O в 1528 г воды;

30 – 50 г Na₂SO₄*10H₂O в 250 г воды

Гетерогенное равновесие

Вычислите растворимость при 25 ⁰С в моль/л:

01 – иодида серебра (I);	02 – сульфида серебра (I);
03 – карбоната бария;	04 – сульфида меди (II);
05 – сульфида железа (II);	06 – дихромата серебра (I);
07 – иодида висмута (III);	08 – фосфата бария;
09 – дихромата бария;	10 – фторида магния;
11 – хромата серебра (I);	12 – фосфата магния;
13 – фосфата серебра (I);	14 – фторида бария;
15 – арсената серебра (I).

Вычислите произведение растворимости соли при некоторой температуре, если известно, что:

16 – в 1 л насыщенного раствора хромата серебра (I) содержится при некоторой температуре 0,025 г соли;

17 – в 1 л насыщенного раствора фосфата свинца (II) содержится 1,2*10^-6 г соли;

18 – в 50 мл насыщенного раствора карбоната серебра (I) содержится 6,3*10 моля СО ;

19 – в 100 мл насыщенного раствора йодида свинца (II) содержится 0,0268 г свинца в виде ионов;

20 –в 1 мл насыщенного раствора сульфата кальция содержится 0,408 мг соли;

21 – в 2 л воды при 25 ⁰С может растворяться 2,2*10^-4 г бромида серебра (I);

22 – растворимость карбоната кальция при 18 ⁰С равна 1,3*10^-4 моль/л;

23 – растворимость бромида свинца (II) при 18 ⁰С равна 2,7*10^-2 моль/л;

24 – растворимость хлорида серебра (I) в воде при 25 ⁰С составляет 0,0018 г/л;

25 – растворимость йодида свинца (II) при 18 ⁰С равна 1,5*10^-3 моль/л;

26 – растворимость фосфата кальция при 25 ⁰С равна 1,7*10^-3 г/л;

27 – растворимость карбоната серебра (I) равна 3,17*10^-2 г/л;

28 – растворимость оксалата кальция (Ca₂C₂O₄) равна 4,2*10^-5 моль/л;

29 – в 10 л насыщенного раствора фосфата магния содержится 3 г соли;

30 – растворимость хромата серебра (I) равна 0,022 г/л.

 

Гидролиз солей

9.7.1. Напишите молекулярные и ионно-молекулярные уравнения гидролиза и укажите рН (>7,» 7,<7) водных растворов следующих солей:

01 – нитрита цезия;	02 – сульфида лития;
03 – сульфита калия;	04 – ацетата натрия;
05 – хлората натрия;	06 – цианида кальция;
07 – ацетата бария;	08 – гипохлорита кальция;
09 – гипобромита калия;	10 – формиата натрия (HCOONa);
11 – арсената натрия;	12 – гидрофосфата натрия;
13 – теллурита калия;	14 – дигидроарсената калия;
15 – селенида натрия;	16 – бромида аммония;
17 – нитрата меди (II);	18 – сульфата железа (II);
19 – перхлората аммония;	20 – хлорида хрома (III);
21 – сульфата цинка;	22 – хлорида марганца (II);
23 – нитрата висмута (III);	24 – сульфата алюминия;
25 – хлорида олова (II);	26 – нитрата хрома (III);
27 – сульфата железа (III);	28 – хлорида ртути (II);
29 – нитрата свинца (II);	30 – сульфата висмута (III);
31 – ацетата алюминия;	32 – сульфида аммония;
33 – цианида аммония;	34 – сульфида алюминия;
35 – карбоната аммония;	36 –формиата железа (III) (HCOO)3Fe;
37 – сульфита аммония;	38 – фосфата аммония;
39 – ацетата меди (II);	40 – гидросульфида аммония;
41 – дигидрофосфата аммония;	42 – гидрокарбоната аммония;
43 – гидрофосфата аммония;	44 – ацетата марганца (II);
45 – гидросульфита аммония;	46 – нитрата калия;
47 – перхлората натрия;	48 – йодида цезия;
49 – сульфата натрия;	50 – бромида лития;
51 – йодида бария;	52 – перхлората калия;
53 – нитрата бария;	54 – хлорида натрия;
55 – бромида калия;	56 – йодида натрия;
57 – сульфата лития;	58 – нитрата натрия;
59 – хлорида калия;	60 – нитрата кальция.

9.7.2. Напишите молекулярные и ионно-молекулярные уравнения реакций совместного гидролиза, происходящих между водными растворами:

01 – хлорида железа (III) и карбоната натрия;

02 – сульфата алюминия и карбоната натрия;

03 – хлорида хрома (III) и сульфида натрия;

04 – хлорида алюминия и сульфида калия;

05 – нитрата магния и сульфида калия;

06 – хлорида олова (II) и сульфита натрия;

07 – хлорида олова (II) и карбоната калия;

08 – нитрата меди (II) и карбоната натрия;

09 – хлорида железа (III) и ацетата натрия;

10 – хлорида железа (III) и сульфита калия;

11 – сульфата железа (III) и карбоната калия;

12 – сульфата хрома (III) и карбоната натрия;

13 – нитрата алюминия и сульфида калия;

14 – нитрата железа (III) и сульфита натрия;

15 – нитрата хрома (III) и карбоната калия;

16 – нитрата алюминия и сульфида натрия;

17 – нитрата железа (III) и карбоната натрия;

18 – силиката натрия и хлорида аммония;

19 – нитрата цинка и фторида калия;

20 – сульфата марганца (II) и сульфита калия;

21 – ацетата натрия и хлорида аммония;

22 – сульфида лития и нитрата меди (II);

23 – нитрита цезия и бромида аммония;

24 – ацетата бария и нитрата цинка;

25 – арсената натрия и хлорида алюминия;

26 – селенида натрия и нитрата висмута (III);

27 – гипохлорита кальция и хлорида хрома (III);

28 – цианида натрия и сульфата железа (III);

29 – гидрофосфата натрия и сульфата алюминия;

30 – сульфида калия и бромида аммония.

Содержание

Пояснительная записка.. 3

7. СПОСОБЫ ВЫРАЖЕНИЯ КОНЦЕНТРАЦИИ РАСТВОРОВ.. 6

8. ФИЗИКО-ХИМИЧЕСКИЕ СВОЙСТВА РАЗБАВЛЕННЫХ РАСТВОРОВ.. 10

9. СВОЙСТВА ВОДНЫХ РАСТВОРОВ ЭЛЕКТРОЛИТОВ.. 16

Список рекомендуемых учебников и учебных пособий.. 26

 

Методические указания для организации самостоятельной работы по дисциплинам «Химия», «Общая и неорганическая химия», «Неорганическая химия» для студентов 1 курса всех специальностей, направлений и профилей очной формы обучения. Часть 2.

 

 

Составители: Севастьянова Галина Константиновна

Карнаухова Тамара Михайловна

 

 

Подписано к печати Бум. ГОЗНАК

Заказ № Уч. – изд. л.

Формат 60х90 1/16 Усл. печ. л. 1,69

Отпечатано на RISO GR 3770 Тираж 130 экз. ----------------------------------------------------------------------------------------------

Библиотечно-издательский комплекс

федерального государственного бюджетного образовательного учреждения высшего профессионального образования

«Тюменский государственный нефтегазовый университет»

625000, г. Тюмень, ул. Володарского, 38

 

Типография библиотечно-издательского комплекса.

625039, г. Тюмень, ул. Киевская, 52

 

МИНИСТЕРСТВО ОБРАЗОВАНИЯ И НАУКИ РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ

Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение

высшего профессионального образования

«ТЮМЕНСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НЕФТЕГАЗОВЫЙ УНИВЕРСИТЕТ»

МЕТОДИЧЕСКИЕ УКАЗАНИЯ

по дисциплинам «Химия», «Общая и неорганическая химия»,

«Неорганическая химия»

для организации самостоятельной работы студентов 1 курса всех специальностей, направлений и профилей

Очной формы обучения

Часть 2

Составители: Г. К. Севастьянова, к.х.н., доцент

Т. М. Карнаухова, к.х.н., доцент

 

 

Тюмень

ТюмГНГУ

Методические указания по дисциплинам «Химия», «Общая и неорганическая химия», «Неорганическая химия» для организации самостоятельной работы студентов 1 курса всех специальностей, направлений и профилей очной формы обучения. часть 2/ сост. Г.К.Севастьянова, Т.М.Карнаухова; Тюменский государственный нефтегазовый университет. – Тюмень: Издательский центр БИК ТюмГНГУ, 2015. – 27 с.

 

 

Методические указания рассмотрены и рекомендованы к изданию на заседании кафедры общей и физической химии

«23» марта 2015 года, протокол № 7.

 

 

Аннотация

Методические указания для организации самостоятельной работы по дисциплинам «Химия», «Общая и неорганическая химия», «Неорганическая химия» студентов 1 курса всех специальностей, направлений и профилей очной формы обучения.

Самостоятельная работа студентов (СРС) под руководством преподавателя представляет собой логическое продолжение аудиторных занятий.

Предлагаемая система методических указаний направлена на формирование у студентов навыков самостоятельной работы с учебной литературой, умений отвечать на поставленные вопросы, структурировать изучаемый материал, решать качественные и количественные задачи.

 

Ó Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования «Тюменский государственный нефтегазовый университет» 2015г.

 

 

Пояснительная записка

Изучение учебных дисциплин «Химия», «Общая и неорганическая химия», «Неорганическая химия» при подготовке бакалавров, специалистов имеет следующую цель:

- формирование у студента химического мышления, которое необходимо при решении многообразных производственных проблем, связанных как с вопросами оптимальности технологических процессов, надежности работы технологических систем и оборудования, так и с вопросами охраны окружающей среды.

В результате изучения дисциплины в соответствии с Госстандартом, ФГОС студенты должны:

Знать:

- теоретические основы химии, как науки о веществах и законах их превращений;

- основные классы неорганических веществ, их свойства и области применения;

- основные закономерности протекания химических реакций;

- особенности протекания химических реакций в различных фазах, в частности в растворах;

Уметь:

- использовать и применять теоретические основы на практике;

- решать конкретные практические задачи;

- разбираться и самостоятельно ориентироваться в химических вопросах,

- возникающих в дальнейшей работе;

Владеть:

- культурой мышления, способностью к обобщению, анализу, восприятию информации, постановке цели и выбору путей ее достижения;

- принципами выбора химреактивов для конкретного процесса;

- навыками сбора данных, изучения, анализа и обобщения научно-технической информации по тематике исследования, сопоставление полученных результатов с известными литературными или практическими данными.

Процесс изучения дисциплины направлен на формирование следующих компетенций: